一、网络的发展
需求是发明之母
国外
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起源(1955-1970)
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DAPRPA
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1969ARPANET---internet的前身
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1981NSF成立CSnet
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主要技术特点:TCP/IP协议簇形成
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浏览器的诞生:1989年,Tim Berners Lee --->第一个web服务器和web客户机(自由开放)
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1993.4 NCSA--->Mosaic
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中国
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1987.9 北京---德国第一封邮件
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1994.4.20实现与internet的全功能对接
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中国各大网的建设
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1996发布中国人写的第一个RFC1922文档、RFC3743(2004年)
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1997中国四大网络互联互通,中科院创立管理CNNIC
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2006年建成世界上最大的纯IPv6网络CNGI
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2012年出现互联网+概念
二、网络的基础概念
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广义的网络:类似的事物连接在一起,以提供某些功能
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交通网络、自来水网络、排水管网络、邮政网络、电话网络、快递网络等
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计算机网络:使用单一技术相互连接的自主计算机的互联集合
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单台计算机的独立自主性
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连接介质:可以是光纤、铜线、红外、卫星、微波、卫星等
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可呈现不同大小、形状、形式
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互联网络:计算机网络的互相连接,internet(覆盖全球、最大的互联网络)
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万维网(web)不是计算机网络,是构建在互联网上的分布式系统
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拓扑
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信道(信号的通道)的分布方式
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常见拓扑:总线型、星型、环形、树型、网状等
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最常见的拓扑:总线拓扑、星型拓扑
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总线拓扑:主机挂在总线上,相互直接通达
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星型拓扑:主机都挂在一个中心结点(集线器--->交换机)上,有单点故障的缺点
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协议
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一系列规则和约定的规范性描述,它控制网络中设备之间如何进行信息交换
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数字带宽
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单位时间内流经的信息总量,带宽越大越好,越大信息越多
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基本单位 比特每秒bps(k、M、G)
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吞吐量(传输时间T=信息总量S/信息带宽BW--->传输时间T=信息总量S/吞吐量P)
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实际的、可测的的带宽
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受网络设备和性能、用户数量、用网时间、用户计算机性能、网络拓扑、服务器的影响
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点到点:机器之间的直接相连
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端到端:信源机与信宿机之间的直接通信,点到点构造成端到端
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计算机网络的分类
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传输介质
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有线网络
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无线网络
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计算机大小
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最小的计算机网络PAN(覆盖1m左右)
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局域网LAN(覆盖1公里左右,一个建筑、单位、学校)
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城域网MAN(覆盖10公里左右,一个城市)
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广域网WAN(覆盖100-1000公里,一个国家)
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互联网Internet(覆盖10000公里,全球
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公里数不是绝对的,主要看他是否具备局域网的技术特征
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三、网络的分层
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分层的好处
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降低协议工作的复杂程度,各层工作独立,层之间通过接口联系
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灵活性好,任何一层改变不影响其他层
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减少了实现的复杂度,每层的实现技术可以不同
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易于维护,每层可进行单独调试
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便于标准化
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如何进行分层
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分层原则:信宿机第n层收到的对象应与信源机第n层发出的对象完全一致
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分层模型:ISO OSI 七层模型、TCP/IP(DoD)四层模型
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OSI七层参考模型
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应⽤层:
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负责应⽤程序间沟通---为用户、网络应用提供网络服务
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如简单电⼦ֵ邮件传输(SMTP)、⽂٘件传输协议(FTP)、网络远程访问协议(Telnet)等. 我们的网络编程主要就是针对应⽤层
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表示层:
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将信息表示成一定形式和格式的数据流(01比特流)---压缩、解压缩、解密等
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(接受不同表现形式的信息、如文字、图像、声音等并将其数据格式转换为网络标准数据格式)
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会话层:通信管理,负责通信主机间会话的建立、管理和拆除,协调通信双方的会话
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传输层:负责通信主机之间(端到端)的数据传输. 如传输控制协议 (TCP), 负责可靠传输、差错恢复、拥塞控制等
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网络层:地址管理与路由(最优路径)选择(负责将每一个分组从原机一路送达目的机)
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数据链路层:互联设备之间的传送和识别数据帧(通过物理地址识别通信主机,提供可靠的帧传递,并做差错控制、流控等)
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物理层:提供透明的比特流传递(可以是光信号、电信号、无线信号),只关心比特流的传输,不关心其内容
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每一层都完成特定的功能,且每一层都利用下层为上层提供服务。第七层为用户提供服务。
TCP/IP参考模型
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相同点
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都进行了分层
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都有应用层,尽管他们的服务不同,都有可比较的传输层和网络层
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使用分层交换而不是电路交换技术
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不同点
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TCP/IP将表示层和会话层都包含到了应用层
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TCP/IP将OSI的数据链路层和物理层包括到了一层中
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TCP/IP更简洁,但OSI更易于开发和排除故障
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TCP/IP在实践中产生是当今互联网Internet所采用的模型,而OSI仅仅停留在教科书里
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ISO参考模型并未流行的原因
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TCP/IP已经很流行了
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参杂了太多政策的考量
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实践庞大而笨拙
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